سفينة خفية

تستخدم السفينة الشبحية تقنية التخفي لتجنب الكشف من خلال مزيج من تقليل البصمات الرادارية والأشعة تحت الحمراء والضوء المرئي والترددات الراديوية والصوتية .

يمكن الاستفادة من تقنيات الطائرات الشبحية في تصميم السفن ، مع أن بعض الجوانب، مثل تقليل البصمة الصوتية ( التخفيف الصوتي )، تُعدّ فريدة من نوعها في تصميم السفن الشبحية. ورغم أن تقليل المقطع الراداري مفهوم حديث نسبياً، إلا أن العديد من أساليب إخفاء السفن الأخرى موجودة منذ قرون، بل آلاف السنين.

عند تصميم سفينة ذات بصمة رادارية منخفضة، تتمثل الشواغل الرئيسية في أشعة الرادار الصادرة بالقرب من الأفق أو فوقه بقليل (كما تُرى من السفينة)، والتي تأتي من طائرات الدوريات البعيدة، أو السفن الأخرى، أو الصواريخ المضادة للسفن التي تحلق على ارتفاع منخفض فوق سطح البحر والمزودة بباحثات رادارية نشطة . ولذلك، يتجنب تصميم السفينة الأسطح العمودية، التي تعكس هذه الأشعة مباشرةً إلى مصدرها. كما تُستغنى عن الزوايا القائمة العاكسة للضوء لتجنب ظاهرة "عين القطة" . ويمكن تحقيق شكل سفينة خفي من خلال بناء الهيكل والبنية الفوقية بسلسلة من الأسطح البارزة والمتراجعة قليلاً. علاوة على ذلك، تُستغنى عن الأشكال الدائرية في السفينة أو تُغطى، مثل مداخن السفن وأبراج المدافع. كما تُستغنى عن التجاويف ذات السطح الأفقي لأنها مرئية بوضوح للرادار. ولتجاوز هذه القيود، تستخدم العديد من السفن ميزات مثل الألواح التي تغطي الأسطح العاكسة أو تصاميم بديلة للمعدات. بالإضافة إلى ذلك، تُبذل جهود لتقليل الفجوات في السفينة. تشمل أشكال الهياكل تصميمات الهياكل المائلة للداخل ، والتي تنحدر من خط الماء، والهياكل المزدوجة ذات مساحة سطح الماء الصغيرة (SWATH)، والتي توفر استقرارًا أفضل عند استخدام الهيكل المائل للداخل. وقد طُوّرت مبادئ تصميم المقطع الراداري هذه من قبل عدة قوات بحرية بشكل مستقل في ثمانينيات القرن الماضي، انطلاقًا من أعمال أُجريت على تقليل المقطع الراداري للطائرات .

كانت المدمرة "سي شادو" ، التي تستخدم كلاً من تصميم الهيكل المائل للداخل وتقنية SWATH ، من أوائل التجارب الأمريكية في مجال تكنولوجيا السفن الشبحية. وتُعد المدمرة من فئة "زوموالت " مثالاً حديثاً على السفن الشبحية التابعة للبحرية الأمريكية. فعلى الرغم من كونها أكبر بنسبة 40% من مدمرة من فئة "أرلي بيرك" ، إلا أن بصمتها الرادارية أقرب إلى قارب صيد، ومستويات صوتها مماثلة لغواصة من فئة "لوس أنجلوس "، وفقاً لما ذكره متحدث باسم قيادة أنظمة البحرية ^{[ 1 ]} . ويُساهم تصميم الهيكل المائل للداخل وسطح السفينة المصنوع من مواد مركبة في تقليل ارتداد الرادار. كما يُساهم تساقط الثلج على الجوانب، إلى جانب نظام التبريد السلبي للهواء في مقدمة السفينة ، في تقليل البصمة الحرارية ^{[ 2 ]} .وبشكل عام، فإن التصميم الزاوي للمدمرة يجعلها "أصعب بخمسين مرة في الرصد الراداري من المدمرة العادية"، وفقاً لما ذكره كريس جونسون، المتحدث باسم قيادة أنظمة البحرية ^{[ 1 ] .}

صُممت فرقاطة فيسبي التابعة للبحرية السويدية لتفادي الكشف البصري والراداري والصوتي والأشعة تحت الحمراء . يتكون هيكلها من طبقات متداخلة، تتألف من لب من مادة PVC مع ألياف الكربون وطبقة من الفينيل. ^{[ 3 ]} ويؤدي تجنب الزوايا القائمة في التصميم إلى تقليل البصمة الرادارية، مما يقلل من مدى رصد السفينة.

تتشابه المدمرة من طراز 45 التابعة للبحرية الملكية مع فئة فيسبي ، لكنها أكثر تقليدية، إذ تستخدم الفولاذ التقليدي بدلاً من ألياف الكربون. ومثل فيسبي ، يقلل تصميمها من استخدام الزوايا القائمة.

تُعدّ فرقاطة " تو تشيانغ" التابعة للبحرية التايوانية فئةً من الفرقاطات السريعة متعددة المهام ذات القدرة على التخفي، وهي في الخدمة حاليًا في البحرية التايوانية . صُممت هذه السفن بحيث يكون لها مقطع عرضي راداري منخفض، ما يُصعّب رصدها بالرادار عند العمل بالقرب من السواحل. ^{[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

لا تقتصر تقنية التخفي على مجرد انخفاض المقطع الراداري ؛ بل يلعب خفض الضوضاء دورًا هامًا في التخفي البحري، نظرًا لأن الصوت ينتقل بشكل أفضل في الماء منه في الهواء. تشمل بعض التقنيات المستخدمة أنظمة العادم كاتمة الصوت، وأشكال المراوح المعدلة، ومضخات الدفع النفاثة . كما يؤثر شكل الهيكل بشكل كبير على خفض الضوضاء الصادرة من السفينة. عنصر رئيسي آخر هو التحكم في انبعاث الإشارات. تُصدر السفن الحربية الحديثة كميات كبيرة من الإشعاع الكهرومغناطيسي على شكل رادار، وموجات راديو، وتسرب من الأنظمة الكهربائية. يمكن استخدام كل هذه المصادر لتتبع السفينة، ولذلك غالبًا ما تحتوي سفن التخفي الحديثة على وضع يُعطّل العديد من الانبعاثات الإلكترونية ( EMCON )، إلا أن عيب ذلك هو اعتماد السفينة على أجهزة الاستشعار السلبية وعدم قدرتها على إرسال الرسائل بسهولة إلى مسافات أبعد من خط البصر.

تُعدّ الانبعاثات الحرارية ذات أهمية بالغة أيضًا. فبصمتها الحرارية تُبرز السفينة في المحيط، مما يُسهّل رصدها. ولأنّه من الممكن رؤية الانبعاثات تحت الحمراء عبر عوائق تُخفي السفينة عادةً، كالضباب أو ستار الدخان، فإنّ العديد من منصات الكشف، كطائرات الدوريات والطائرات المسيّرة والأقمار الصناعية، تمتلك القدرة على رصد نطاقات متعددة في طيف الأشعة تحت الحمراء. وهذا يستلزم التحكّم في الانبعاثات الحرارية. وتتمثّل الطريقة الأكثر شيوعًا في مزج الغازات الساخنة المنبعثة من مصدر الحرارة الرئيسي - عادم المحركات - مع الهواء البارد لتخفيف البصمة الحرارية وجعل تمييز السفينة وسط الحرارة المحيطة أكثر صعوبة. وهناك طريقة أخرى تتمثل في تصريف العادم في الماء، مع أنّ ذلك يزيد من البصمة الصوتية للسفينة. أما بالنسبة لهيكل السفينة، فيمكن توزيع الماء البارد عليه بشكل فعّال. ومن الجوانب الأخرى الأقل أهمية، ولكن لا تقلّ أهمية، في السفينة الشبحية التمويه البصري . ويُعدّ هذا الجانب على الأرجح أقدم أشكال التخفّي، إذ تعود السجلات إلى زمن كتابة البحارة القدماء الذين استخدموا الحيل البصرية لجعل سفنهم أكثر صعوبة في الرصد. على الرغم من أن هذا المجال لا يزال ذا أهمية، إلا أنه اكتسب أهمية أقل مع ظهور الرادار بعيد المدى.

تمامًا كما هو الحال مع خيارات التصميم، يؤثر اختيار المواد على المقطع الراداري للسفينة. تُعدّ المواد المركبة، مثل الألياف الزجاجية وألياف الكربون ، حواجز فعّالة للرادار، مما يمنح السفن الصغيرة ميزة في تقليل المقطع الراداري بشكل أكبر . مع ذلك، فإنّ المواد المركبة هشة، وغالبًا ما تكون غير مناسبة للسفن الكبيرة أو السفن المُعرّضة للحريق، على الرغم من أنّ الصفائح الجديدة تُمكن من التخفيف جزئيًا من بعض نقاط الضعف. هذا يُقيّد استخدام المعادن في السفن الكبيرة، مثل الفولاذ وسبائك الألومنيوم. وللتعويض عن ذلك، قد تُغطّى السفينة بطبقة من مادة ماصة للرادار، على الرغم من أنّ هذا قد يكون مكلفًا، وقد لا يصمد أمام التأثيرات المُسبّبة للتآكل الناتج عن مياه البحر المالحة.

• "التخفي على الماء" "الهندسة الميكانيكية"
• البحرية التايوانية تستعرض كورفيت شبحية جديدة فائقة القوة
• أطلقت تايوان أكبر سفينة صواريخ شبحية في تاريخها
• تايوان تحقق إنجازاً تكنولوجياً في مجال التخفي
• سفينة حربية حربية صواريخية شبحية تابعة للبحرية التايوانية
• البحرية التايوانية تطلق زورقاً شبحياً جديداً
• البحرية التايوانية تختبر فرقاطات الشبح
• معلومات عن المدمرة DDG 1000؛ المعروفة سابقًا باسم DD(X)
• فرقاطة من فئة شيفاليك
• مقال بقلم كريس سامرز على موقع بي بي سي نيوز، 10 يونيو 2004: سفن التخفي تتقدم بخطى ثابتة